8.2 Перевірка за втратою напруги

Обраний поперечний переріз жил кабелю повинен відповідати як економічним умовам, так і умовам забезпечення споживачів якісною електричною енергією. З цією метою лінії перевіряються за втратою напруги. Згідно [14] і ГОСТ 13109-67, для силових мереж відхилення напруги від номінального повинно складати не більше ±5 %.

Втрати напруги визначаються за формулою

(8.5)

де Р_макс, Q_макс - відповідно активна і реактивна розрахункова потужність, передана по лінії, кВт, кВАр;

R_л, Х_л - активний і реактивний опір лінії, Ом:

R_л=r₀l, Ом, (8.6)

Х_л = Х₀l, Ом (8.7)

де r₀ - активний опір ділянки лінії довжиною l км, ;

Х₀ - індуктивний опір ділянки лінії довжиною l км, ;

для КЛЕП приймається Х₀ = 0,08 ,

l - довжина лінії, км.

U_ном - номінальна напруга обраного класу лінії, кВ.

8.3 Перевірка на термічну стійкість

Термічна стійкість кабелю до струму трифазного замикання залежить від його поперечного перерізу жил. Для перевірки застосовується формула

, мм² (8.8)

де І_∞ - сила сталого струму короткого замикання, А;

t_пр - наведений час короткого замикання, с;

С - коефіцієнт термічної стійкості: для кабелів напругою 6...10 кВ із мідними жилами С = 141, з алюмінієвими жилами С = 85

Якщо по одній з трьох умов перевірки економічно доцільний поперечний переріз жил кабелів не проходить, приймають більший, задовольняючий цю умову. Розрахунки на вибір живильних кабелів зводяться в таблицю 8.1.

Таблиця 8.1 – Вибір живільних кабелів

Лінія	Цех	Sмакс, , кВА	Категорія електропосточання	Ір.н.р, А	Jе, А/мм2	Sе, мм2	Кпр	Кпер	Ір.а.р, А	Марка кабелю	Іприп, А	ІприпКпр, А	ІприпКпрКпер, А	ΔUн.р, %	ΔUп.а, %	Спосіб прокладки кабелю
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17

9 Розрахунок електричних мереж напругою до 1000 в.

При розрахунку цехових електричних мереж напругою до 1000 В проводиться вибір поперечного перерізу жил проводів, кабелів і шин, а також захисних апаратів - запобіжників і автоматичних вимикачів.

9.1 Вибір поперечного перерізу жил проводів і кабелів

Поперечний переріз жил проводів і кабелів напругою до 1000 В вибирається за умов нагрівання тривалим струмом розрахункової сили при нормальних умовах прокладки на підставі двох співвідношень:

- за умовою нагрівання тривалим струмом розрахункової сили

, А, (9.1)

- за умовою відповідності обраному апарату максимальному струмовому захисту

, А, (9.2) де К_пр - поправочний коефіцієнт на умови прокладки проводів і кабелів;

К_зах - коефіцієнт захисту чи кратність захисту;

І_зах - номінальна сила струму чи сила струму спрацьовування захисного апарата, А,

І_{норм.прип} – тривало припустима сила струму навантаження, А.

У повторно-короткочасному режимі роботи при силі струму І_кр з тривалістю включення (ПВ, %) менше 40 % і поперечного перерізу мідних проводів більше 6 мм², а алюмінієвих - більше 10 мм² рекомендується заміняти струм І_кр, струмом розрахункового тривалого навантаження І_тр, для того, щоб

, А (9.3)

Обрані поперечні перерізи жил проводів і кабелів перевіряються по втраті напруги:

, %, (9.4)

де r₀, х₀ - активний і індуктивний опір, Ом/км;

l - відстань від споживача до джерела електроенергії, км;

P - потужність споживача, кВт;

U_ном - номінальна напруга мережі, В.

У мережах напругою до 1000 В поперечний переріз жил, обраний за економічною густиною струму, у 2-3 рази перевищує поперечний переріз жил, обраний за технічними вимогами (нагріванню, втраті напруги). Для усунення такої невідповідності, що веде до перевитрати кольорового металу, допускається не перевіряти на економічну густину електричні мережі напругою до 1000 В при тривалості використання максимуму менше 5000 годин, усі відгалуження до окремих струмоприймачів до 1000 В, освітлювальні мережі і мережі тимчасових споруджень, а також шини розподільних устаткувань і підстанцій. Кабелі і проводи, захищені плавкими запобіжниками, на термічну стійкість до струмів короткого замикання не перевіряються.